CN117233648A - 一种适用于储能电源的户外运行智能预警系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于储能电源运行监管技术领域，具体是一种适用于储能电源的户外运行智能预警系统，包括智能预警平台、电量储存消耗监测模块、存放状态监测模块以及电源健康状态综合评估模块；本发明是通过电量储存消耗监测模块对储能电源的电量储存状况和电量消耗状况进行监测，存放状态监测模块对储能电源的存放状况进行监测，实现对储能电源的有效监管，以及在储能电源使用前通过电源健康状态综合评估模块将其进行电源健康状态综合分析，以合理评估其电源健康状态并及时反馈预警，有效保证储能电源的使用安全性，且通过放电安全性监管预警模块在储能电源的放电运行过程中将其放电安全性进行实时检测分析，进一步降低其使用过程的安全风险程度。
Description
技术领域
本发明涉及储能电源运行监管技术领域，具体是一种适用于储能电源的户外运行智能预警系统。
背景技术
储能电源是一种可以储存电能的设备，可以在断电或电力需求高峰期时，为设备提供持续稳定的电力供应，储能电源一般由电池组、充电电路、逆变器和保护系统等构成，随着能源科技的发展，储能电源在户外运行环境中的应用越来越广泛；
目前储能电源在户外运行时，无法在使用前合理评估其电源健康状态并及时反馈预警，不利于保证其使用安全性，且难以准确且全面判断其运行风险状况并及时反馈预警，对应用户无法快速作出相应的应对措施，加大了其运行过程中的安全隐患；
针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于储能电源的户外运行智能预警系统，解决了现有技术无法在储能电源运行前合理评估其电源健康状态并及时反馈预警，且难以准确且全面判断其运行风险状况并及时反馈预警，对应用户无法快速作出相应的应对措施，加大了储能电源运行安全隐患的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种适用于储能电源的户外运行智能预警系统，包括智能预警平台、电量储存消耗监测模块、存放状态监测模块以及电源健康状态综合评估模块；电量储存消耗监测模块对储能电源的电量储存状况和电量消耗状况进行监测，并将电量监测信息发送至智能预警平台；以及将储能电源进行存电追溯分析以得到储能电源的电量存耗损害影响值，且将电量存耗损害影响值经智能预警平台发送至电源健康状态综合评估模块；
存放状态监测模块对储能电源的存放状况进行监测，并将存放监测信息发送至智能预警平台；以及将储能电源进行存放历史汇总分析以得到电源存放致损影响值，且将电源存放致损影响值经智能预警平台发送至电源健康状态综合评估模块；电源健康状态综合评估模块用于在储能电源使用前将其进行电源健康状态综合分析，据此以生成健康状态合格信号或健康状态不合格信号，且将储能电源的健康状态不合格信号经智能预警平台发送至用户智能终端。
进一步的，电源健康状态综合评估模块的具体运行过程如下：
采集到储能电源的生产间隔时长以及充放电频率，将生产间隔时长和充放电频率与预设生产间隔时长阈值和预设充放电频率阈值分别进行数值比较，若生产间隔时长或充放电频率超过对应预设阈值，则判断储能电源的健康状态差并生成健康状态评估不合格信号；
若生产间隔时长和充放电频率均未超过对应预设阈值，则从智能预警平台调取储能电源的电源存放致损影响值和电量存耗损害影响值，将储能电源的生产间隔时长、充放电频率、电源存放致损影响值和电量存耗损害影响值进行数值计算得到健康状态评估值；将健康状态评估值与预设健康状态评估阈值进行数值比较，若健康状态评估值超过预设健康状态评估阈值，则判断储能电源的健康状态差并生成健康状态评估不合格信号；若健康状态评估值超过预设健康状态评估阈值，则生成健康状态评估合格信号。
进一步的，存电追溯分析的具体分析过程如下：
获取到储能电源的充电量阈值，在储能电源的充电状态下，采集到储能电源中所储存的电量达到充电量阈值的时刻并将其标记为过充初始时刻，将结束该次充电操作的时刻标记为过充结束时刻，将过充结束时刻与过充初始时刻进行时间差计算得到超充状态时长；将超充状态时长与预设超充状态时长阈值进行数值比较，若超充状态时长大于等于预设超充状态时长阈值，则将对应充电过程标记为高超充过程；若超充状态时长小于预设超充状态时长阈值，则将对应充电过程标记为低超充过程；
获取到储能电源的低电量阈值，在储能电源的使用、放置过程中，采集到储能电源中所储存的电量开始小于低电量阈值的时刻并将其标记为低电初始时刻，将储能电源中所储存的电量重新恢复至超过低电量阈值的时刻标记为低电结束时刻，将低电结束时刻与低电初始时刻进行时间差计算得到低电闲置时长；将低电闲置时长与预设低电闲置时长阈值进行数值比较，若低电闲置时长大于等于预设低电闲置时长阈值，则判断储能电源处于劣低电状态；若低电闲置时长小于预设低电闲置时长阈值，则判断储能电源处于良低电状态；
采集到储能电源历史过程中高超充过程的次数、低超充过程的次数、劣低电状态的次数和良低电状态的次数，并将其分别标记为高超充频率、低超充频率、劣低电频率和良低电频率，将高超充频率、低超充频率、劣低电频率和良低电频率进行赋权求和计算得到储能电源的电量存耗损害影响值。
进一步的，在储能电源的充电状态下，当储能电源中所储存的电量达到充电量阈值时，或在储能电源的使用、放置过程中，当储能电源中所储存的电量开始小于低电量阈值时，电量储存消耗监测模块生成相应的电量预警信息，并将所生成的电量预警信息经智能预警平台发送至用户智能终端。
进一步的，存放历史汇总分析的具体分析过程如下：
通过存放实测分析以判断储能电源的存放状况，在判断储能电源的存放状况差时，以判断生成时刻为时间起点进行计时，据此以得到储能电源存放状况差的持续时长并将其标记为单次存差持时值；将单次存差持时值与预设单次存差持时阈值进行数值比较，若单次存差持时值超过预设单次存差持时阈值，则生成存放判定符号CF-1；
获取到储能电源历史过程中生成存放判定符号CF-1的次数并将其标记为存放高致损频率，以及将储能电源历史过程中的所有单次存差持时值进行求和计算得到电源存差总时值，将电源存差总时值与存放高致损频率进行数值计算得到电源存放致损影响值。
进一步的，存放实测分析的具体分析过程如下：
采集到储能电源受到的瞬时冲击力大小并将其标记为瞬力检测值，以及采集到储能电源所处环境的温度、湿度和电磁强度数据，将储能电源的预设适宜存放温度范围的最大值和最小值进行均值计算得到存放适温值，将储能电源所处环境的温度与存放适温值进行差值计算并取绝对值以得到存温表现数据，同理获取到存湿表现数据；
以及通过辐射腐蚀分析以得到储能电源所处环境的辐射腐蚀值，将对应时刻的瞬力检测值、存温表现数据、存湿表现数据、电磁强度数据以及辐射腐蚀值进行数值计算得到电源存况值；将电源存况值与预设电源存况阈值进行数值比较，若电源存况值未超过预设电源存况阈值，则判断储能电源的存放状况好；
若电源存况值超过预设电源存况阈值，则判断储能电源的存放状况差；且在判断储能电源的存放状况差时，存放状态监测模块生成相应的存放预警信息，并将所生成的存放预警信息经智能预警平台发送至用户智能终端。
进一步的，辐射腐蚀分析的具体分析过程如下：
获取到所需监测的腐蚀气体类别和辐射类别，采集到储能电源所处环境中对应腐蚀气体类别的气体浓度实测值，以及采集到储能电源所处环境中对应辐射类别的辐射强度实测值；事先设定每组腐蚀气体类别分别对应一组腐蚀加权值，并设定每组辐射类别分别对应一组辐射加权值，将对应腐蚀气体类别的气体浓度实测值与相应的腐蚀加权值相乘以得到腐蚀衡量值，同理获取到对应辐射类别的辐射衡量值；
将储能电源所处环境中存在的所有腐蚀气体类别的腐蚀衡量值进行求和计算得到腐蚀决策值，同理获取到辐射决策值；向腐蚀决策值和辐射决策值分别分配比例系数a1和a2，且a2＞a1＞0；将腐蚀决策值与数值a1相乘，以及将辐射决策值与数值a2相乘，且将两组乘积值进行求和计算得到辐射腐蚀值。
进一步的，智能预警平台与放电安全性监管预警模块通信连接，放电安全性监管预警模块用于在储能电源的放电运行过程中将其放电安全性进行实时检测分析，据此以生成放电安全性合格信号或放电安全性预警信号，且将放电安全性预警信号经智能预警平台发送至用户智能终端。
进一步的，放电安全性监管预警模块的具体运行过程包括：
采集到储能电源上若干个监测点的运行温度，将所有监测点的运行温度进行求和计算并取均值得到运温数据，将所有监测点中数值最大和数值最小的运行温度进行差值计算得到温差数据；且采集到对应监测点的温度增速数据，将所有监测点的温度增速数据进行求和计算得到温增数据，以及将所有监测点中数值最大和数值最小的温度增速数据进行差值计算得到温增差值；
将运温数据、温差数据、温增数据和温增差值进行数值计算得到放电温析值，将放电温析值与预设放电温析阈值进行数值比较，若放电温析值超过预设放电温析阈值，则生成放电安全性预警信号；若放电温析值未超过预设放电温析阈值，则采集到储能电源的运行电压和运行电流，将运行电压与预设适宜电压进行差值计算并取绝对值以得到放电压析值，同理获取到放电流析值；
将放电压析值、放电流析值和放电温析值进行数值计算得到放电隐患检测值，将放电隐患检测值与预设放电隐患检测阈值进行数值比较，若放电隐患检测值超过预设放电隐患检测阈值，则生成放电安全性预警信号，若放电隐患检测值未超过预设放电隐患检测阈值，则生成放电安全性合格信号。
进一步的，智能预警平台与电源扫描检验模块通信连接，智能预警平台将健康状态合格信号发送至电源扫描检验模块，电源扫描检验模块将储能电源进行扫描以采集到储能电源的表面图像并将其标记为校验图像，并从智能预警平台调取储能电源的表面标准图像并将其标记为参考图像；将校验图像与参考图像进行比对，据此以识别出储能电源表面的凹陷鼓包区域，若不存在凹陷鼓包区域，则生成电源扫描校验合格信号；
若存在凹陷鼓包区域，则将对应凹陷鼓包区域标记为目标对象u，u为大于1的自然数；采集到目标对象u的面积，以及其最大凹陷距离或最大凸出距离并将其标记为校验距幅值，将目标对象u的面积和校验距幅值进行数值计算得到目标检测值；将目标检测值与预设目标检测阈值进行数值比较，若目标检测值超过预设目标检测阈值，则判断目标对象u为高隐患对象；若存在高隐患对象，则生成电源扫描校验高风险信号；
若不存在高隐患对象，则采集到凹陷鼓包区域数量并将其标记为隐患区数表现值，以及将所有凹陷鼓包区域的面积进行求和计算得到隐患区面表现值；将隐患区数表现值与隐患区面表现值进行数值计算得到校验隐患评估值，将校验隐患评估值与预设校验隐患评估阈值进行数值比较，若校验隐患评估值超过预设校验隐患评估阈值，则生成电源扫描校验高风险信号；若校验隐患评估值未超过预设校验隐患评估阈值，则生成电源扫描校验低风险信号；且电源扫描校验模块将电源扫描校验高风险信号或电源扫描校验低风险信号经智能预警平台发送至用户智能终端。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明中，通过电量储存消耗监测模块对储能电源的电量储存状况和电量消耗状况进行监测，存放状态监测模块对储能电源的存放状况进行监测，有助于详细掌握电量监测信息和存放监测信息，实现对储能电源的有效监管，以及在储能电源使用前通过电源健康状态综合评估模块将其进行电源健康状态综合分析，在生成健康状态不合格信号时发出相应预警，以提醒对应用户谨慎使用该储能电源，从而降低使用风险，且能够合理评估其电源健康状态并及时反馈预警，有效保证储能电源的使用安全性；
2、本发明中，通过放电安全性监管预警模块在储能电源的放电运行过程中将其放电安全性进行实时检测分析，据此以生成放电安全性合格信号或放电安全性预警信号，以便对应用户及时作出相应的应对措施，从而降低储能电池的运行风险；以及在生成健康状态合格信号时通过电源扫描检验模块将储能电源进行扫描校验分析以判断储能电源的表面状况，以便用户根据需要谨慎使用储能电源并及时作出相应的应对措施，进一步保证其使用安全。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明；
图1为本发明中实施例一的系统框图；
图2为本发明中实施例二的系统框图；
图3为本发明中实施例三的系统框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：如图1所示，本发明提出的一种适用于储能电源的户外运行智能预警系统，包括智能预警平台、电量储存消耗监测模块、存放状态监测模块以及电源健康状态综合评估模块，且智能预警平台与电量储存消耗监测模块、存放状态监测模块以及电源健康状态综合评估模块均通信连接；
电量储存消耗监测模块对储能电源的电量储存状况和电量消耗状况进行监测，并将电量监测信息发送至智能预警平台，有助于详细掌握电量监测信息；以及将储能电源进行存电追溯分析以得到储能电源的电量存耗损害影响值，且将电量存耗损害影响值发送至智能预警平台进行存储；智能预警平台在电源健康状态综合评估模块进行分析时将电量存耗损害影响值发送至电源健康状态综合评估模块，为其分析过程提供数据支撑；存电追溯分析的具体分析过程如下：
从智能预警平台获取到储能电源的充电量阈值，在储能电源的充电状态下，采集到储能电源中所储存的电量达到充电量阈值的时刻并将其标记为过充初始时刻，将结束该次充电操作的时刻标记为过充结束时刻，将过充结束时刻与过充初始时刻进行时间差计算得到超充状态时长；将超充状态时长与预设超充状态时长阈值进行数值比较，若超充状态时长大于等于预设超充状态时长阈值，则将对应充电过程标记为高超充过程；若超充状态时长小于预设超充状态时长阈值，则将对应充电过程标记为低超充过程；需要说明的是，高超充过程和低超充过程均会对储能电源的使用寿命造成不利影响；
从智能预警平台获取到储能电源的低电量阈值，在储能电源的使用、放置过程中，采集到储能电源中所储存的电量开始小于低电量阈值的时刻并将其标记为低电初始时刻，将储能电源中所储存的电量重新恢复至超过低电量阈值的时刻标记为低电结束时刻，将低电结束时刻与低电初始时刻进行时间差计算得到低电闲置时长；将低电闲置时长与预设低电闲置时长阈值进行数值比较，若低电闲置时长大于等于预设低电闲置时长阈值，则判断储能电源处于劣低电状态；若低电闲置时长小于预设低电闲置时长阈值，则判断储能电源处于良低电状态；需要说明的是，劣低电状态和良低电状态均会对储能电源的使用寿命造成不利影响；
采集到储能电源历史过程中高超充过程的次数、低超充过程的次数、劣低电状态的次数和良低电状态的次数，并将其分别标记为高超充频率、低超充频率、劣低电频率和良低电频率，通过公式QR=fg1*WT+fg2*WF+fg3*WB+fg4*WS将高超充频率WT、低超充频率WF、劣低电频率WB和良低电频率WS进行赋权求和计算得到储能电源的电量存耗损害影响值QR；其中，fg1、fg2、fg3、fg4为预设比例系数，fg1＞fg3＞fg2＞fg4＞0；并且，电量存耗损害影响值QR的数值越大，表明历史运行过程中储能电源受到的损害越大。
进一步而言，在储能电源的充电状态下，当储能电源中所储存的电量达到充电量阈值时，或在储能电源的使用、放置过程中，当储能电源中所储存的电量开始小于低电量阈值时，电量储存消耗监测模块生成相应的电量预警信息，并将所生成的电量预警信息经智能预警平台发送至用户智能终端，以便对应用户在储能电池的充电过程中及时使其停止充电，或在储能电池的使用、放置过程中及时对其进行补电，从而有助于提升储能电源的使用寿命。
存放状态监测模块对储能电源的存放状况进行监测，并将存放监测信息发送至智能预警平台，有助于详细掌握存放监测信息；以及将储能电源进行存放历史汇总分析以得到电源存放致损影响值，且将电源存放致损影响值发送至智能预警平台进行存储，智能预警平台在电源健康状态综合评估模块进行分析时将电源存放致损影响值发送至电源健康状态综合评估模块，为为其分析过程提供数据支撑；存放历史汇总分析的具体分析过程如下：
采集到储能电源受到的瞬时冲击力大小并将其标记为瞬力检测值，以及采集到储能电源所处环境的温度、湿度和电磁强度数据，将储能电源的预设适宜存放温度范围的最大值和最小值进行均值计算得到存放适温值，将储能电源所处环境的温度与存放适温值进行差值计算并取绝对值以得到存温表现数据，同理获取到存湿表现数据；需要说明的是，存温表现数据和存湿表现数据分别表示储能电源所处环境的温度和湿度相较于预设适宜状况的偏离程度，存温表现数据和存湿表现数据的数值越大，则对储能电源造成的损害越大；
以及通过辐射腐蚀分析以得到储能电源所处环境的辐射腐蚀值，具体为：获取到所需监测的腐蚀气体类别（包括氯气、二氧化硫、氯化氢、硫化氢、氨气等）和辐射类别（包括紫外线辐射、X射线辐射和伽玛射线辐射等），通过相应的气体检测传感器采集到储能电源所处环境中对应腐蚀气体类别的气体浓度实测值，以及通过相应辐射检测传感器采集到储能电源所处环境中对应辐射类别的辐射强度实测值；
事先设定每组腐蚀气体类别分别对应一组腐蚀加权值，并设定每组辐射类别分别对应一组辐射加权值，将对应腐蚀气体类别的气体浓度实测值与相应的腐蚀加权值相乘以得到腐蚀衡量值，同理获取到对应辐射类别的辐射衡量值；需要说明的是，腐蚀加权值和辐射加权值的取值均大于零，腐蚀加权值和辐射加权值均由相应管理人员预先设定并录入存储至智能预警平台中；并且，腐蚀加权值的数值越大，表明对应类别的腐蚀气体对储能电池带来的损害越大，辐射加权值的数值越大，则表明对应类别的辐射对储能电池带来的损害越大；
将储能电源所处环境中存在的所有腐蚀气体类别的腐蚀衡量值进行求和计算得到腐蚀决策值，同理获取到辐射决策值；向腐蚀决策值和辐射决策值分别分配比例系数a1和a2，且a2＞a1＞0；将腐蚀决策值与数值a1相乘，以及将辐射决策值与数值a2相乘，且将两组乘积值进行求和计算得到辐射腐蚀值；需要说明的是，辐射腐蚀值的数值越大，表明储能电源所处环境的表现状况越差，对储能电源造成的损害越大；
通过公式将对应时刻的瞬力检测值CG、存温表现数据CS、存湿表现数据CF、电磁强度数据CT以及辐射腐蚀值CL进行数值计算得到电源存况值CK；其中，wq1、wq2、wq3、wq4、wq5为预设比例系数，wq1、wq2、wq3、wq4、wq5的取值均大于零；并且，电源存况值CK的数值越大，表明储能电源所处环境状况整体而言越差；将电源存况值CK与预设电源存况阈值进行数值比较，若电源存况值CK未超过预设电源存况阈值，则判断储能电源的存放状况好；若电源存况值CK超过预设电源存况阈值，则判断储能电源的存放状况差；
在判断储能电源的存放状况差时，以判断生成时刻为时间起点进行计时，据此以得到储能电源存放状况差的持续时长并将其标记为单次存差持时值；将单次存差持时值与预设单次存差持时阈值进行数值比较，若单次存差持时值超过预设单次存差持时阈值，则生成存放判定符号CF-1；
获取到储能电源历史过程中生成存放判定符号CF-1的次数并将其标记为存放高致损频率，以及将储能电源历史过程中的所有单次存差持时值进行求和计算得到电源存差总时值，通过公式QX=wu1*PY+wu2*PT将电源存差总时值PY与存放高致损频率PT进行数值计算得到电源存放致损影响值QX；其中，wu1、wu2为预设权重系数，wu2＞wu1＞0；并且，电源存放致损影响值QX的数值越大，表明历史运行过程中存放状况对储能电源造成的损害越大。
进一步而言，在判断储能电源的存放状况差时，存放状态监测模块生成相应的存放预警信息，并将所生成的存放预警信息经智能预警平台发送至用户智能终端，以便对应用户详细掌握储能电池所处环境的实时危害状况，从而及时进行储能电池所处环境的调控或进行其它应对措施，以降低所处环境对储能电池带来的损害，并降低储能电池的使用风险。
电源健康状态综合评估模块用于在储能电源使用前将其进行电源健康状态综合分析，据此以生成健康状态合格信号或健康状态不合格信号，且将储能电源的健康状态不合格信号经智能预警平台发送至用户智能终端，用户智能终端接收到健康状态不合格信号时发出相应预警，以提醒对应用户谨慎使用该储能电源，可根据需要选择其它备用的储能电源，从而降低使用风险，有效降低对人身安全带来的威胁；电源健康状态综合评估模块的具体运行过程如下：
采集到储能电源的生产间隔时长以及充放电频率，其中，生产间隔时长是表示储能电源的生产日期距当前日期的间隔时长大小的数据量值，充放电频率是表示充放电次数多少的数据量值；将生产间隔时长和充放电频率与预设生产间隔时长阈值和预设充放电频率阈值分别进行数值比较，若生产间隔时长或充放电频率超过对应预设阈值，则判断储能电源的健康状态差并生成健康状态评估不合格信号；
若生产间隔时长和充放电频率均未超过对应预设阈值，则从智能预警平台调取储能电源的电源存放致损影响值和电量存耗损害影响值，通过公式将储能电源的生产间隔时长QS、充放电频率QD、电源存放致损影响值QX和电量存耗损害影响值QR进行数值计算得到健康状态评估值QF；其中，hu1、hu2、hu3、hu4为预设比例系数，hu1、hu2、hu3、hu4的取值均大于零；
需要说明的是，健康状态评估值QF的数值越大，则表明储能电源的健康状态越差，使用风险越大；将健康状态评估值QF与预设健康状态评估阈值进行数值比较，若健康状态评估值QF超过预设健康状态评估阈值，则判断储能电源的健康状态差并生成健康状态评估不合格信号；若健康状态评估值QF超过预设健康状态评估阈值，则判断储能电源的健康状态较好，使用风险较小，则生成健康状态评估合格信号。
实施例二：本实施例与实施例1的区别在于，智能预警平台与放电安全性监管预警模块通信连接，放电安全性监管预警模块用于在储能电源的放电运行过程中将其放电安全性进行实时检测分析，据此以生成放电安全性合格信号或放电安全性预警信号，且将放电安全性预警信号经智能预警平台发送至用户智能终端，用户智能终端接收到放电安全性预警信号时发出相应预警，起到有效预警作用，以便对应用户及时作出相应的应对措施，从而降低储能电池的运行风险，对用户生命安全以及储能电池的使用寿命起到保护作用；放电安全性监管预警模块的具体运行过程如下：
采集到储能电源上若干个监测点的运行温度，将所有监测点的运行温度进行求和计算并取均值得到运温数据，将所有监测点中数值最大和数值最小的运行温度进行差值计算得到温差数据；且采集到对应监测点的温度增速数据，将所有监测点的温度增速数据进行求和计算得到温增数据，以及将所有监测点中数值最大和数值最小的温度增速数据进行差值计算得到温增差值；
通过公式FX=kp1*KT+kp2*KY+kp3*KG+kp4*KF将运温数据KT、温差数据KY、温增数据KG和温增差值KF进行数值计算得到放电温析值FX，其中，kp1、kp2、kp3、kp4为预设比例系数，kp1、kp2、kp3、kp4的取值均大于零；并且，放电温析值FX的数值越大，表明储能电源运行过程中的温度整体表现状况越差，所带来的安全风险越大；
将放电温析值FX与预设放电温析阈值进行数值比较，若放电温析值FX超过预设放电温析阈值，表明储能电源运行过程中的温度整体表现状况较差，则生成放电安全性预警信号；若放电温析值FX未超过预设放电温析阈值，则采集到储能电源的运行电压和运行电流，将运行电压与预设适宜电压进行差值计算并取绝对值以得到放电压析值，同理获取到放电流析值；其中，放电压析值和放电流析值分别表示运行电压和运行电流相较于适宜状况的偏离程度大小的数据量值，放电压析值和放电流析值的数值越大，则储能电源的运行风险越大；
通过公式FY=et1*FD+et2*FR+et3*FX将放电压析值FD、放电流析值FR和放电温析值FX进行数值计算得到放电隐患检测值FY，其中，et1、et2、et3为预设比例系数，et1、et2、et3的取值均大于零；并且，放电隐患检测值FY的数值越大，表明储能电源的运行状况越差，运行风险越大；将放电隐患检测值FY与预设放电隐患检测阈值进行数值比较，若放电隐患检测值FY超过预设放电隐患检测阈值，则生成放电安全性预警信号，若放电隐患检测值FY未超过预设放电隐患检测阈值，则生成放电安全性合格信号。
实施例三：本实施例与实施例1、实施例2的区别在于，智能预警平台与电源扫描检验模块通信连接，智能预警平台将健康状态合格信号发送至电源扫描检验模块，电源扫描检验模块将储能电源进行扫描以采集到储能电源的表面图像并将其标记为校验图像，并从智能预警平台调取储能电源的表面标准图像并将其标记为参考图像，校验图像与参考对象相互对应；将校验图像与参考图像进行比对，据此以识别出储能电源表面的凹陷鼓包区域，若不存在凹陷鼓包区域，表明储能电源的表面扫描状况较好，则生成电源扫描校验合格信号；
若存在凹陷鼓包区域，则将对应凹陷鼓包区域标记为目标对象u，u为大于1的自然数；采集到目标对象u的面积，以及其最大凹陷距离或最大凸出距离并将其标记为校验距幅值，通过公式BTu=s1*BMu+s2*BFu将目标对象u的面积BMu和校验距幅值BFu进行数值计算得到目标检测值BTu；其中，s1、s2为预设比例系数，s2＞s1＞0；并且，目标检测值BTu的数值越大，表明目标对象u所带来的安全隐患越大；
将目标检测值BTu与预设目标检测阈值进行数值比较，若目标检测值BTu超过预设目标检测阈值，则判断目标对象u为高隐患对象；若存在高隐患对象，则生成电源扫描校验高风险信号；若不存在高隐患对象，则采集到凹陷鼓包区域数量并将其标记为隐患区数表现值，以及将所有凹陷鼓包区域的面积进行求和计算得到隐患区面表现值；通过公式BY=ew1*BR+ew2*BP将隐患区数表现值BR与隐患区面表现值BP进行数值计算得到校验隐患评估值BY；其中，ew1、ew2为预设权重系数，ew1＞ew2＞0；并且，校验隐患评估值BY的数值越大，表明储能电源的表面扫描状况越差，所带来的安全隐患越大；
将校验隐患评估值BY与预设校验隐患评估阈值进行数值比较，若校验隐患评估值BY超过预设校验隐患评估阈值，表明储能电源的表面扫描状况较差，则生成电源扫描校验高风险信号；若校验隐患评估值BY未超过预设校验隐患评估阈值，表明储能电源的表面扫描状况一般，则生成电源扫描校验低风险信号；且电源扫描校验模块将电源扫描校验高风险信号或电源扫描校验低风险信号经智能预警平台发送至用户智能终端，用户智能终端接收到电源扫描校验高风险信号或电源扫描校验低风险信号发出相应的预警，以便用户根据需要谨慎使用储能电源，并及时作出相应的应对措施，以保证使用安全。
本发明的工作原理：使用时，通过电量储存消耗监测模块对储能电源的电量储存状况和电量消耗状况进行监测，有助于详细掌握电量监测信息，且将储能电源进行存电追溯分析以得到储能电源的电量存耗损害影响值，为电源健康状态综合评估模块的分析过程提供数据支撑；存放状态监测模块对储能电源的存放状况进行监测，有助于详细掌握存放监测信息，且将储能电源进行存放历史汇总分析以得到电源存放致损影响值，为电源健康状态综合评估模块的分析过程提供数据支撑；以及在储能电源使用前通过电源健康状态综合评估模块将其进行电源健康状态综合分析，据此以生成健康状态合格信号或健康状态不合格信号，在生成健康状态不合格信号时发出相应预警，以提醒对应用户谨慎使用该储能电源，可根据需要选择其它备用的储能电源，从而降低使用风险，有效降低对人身安全带来的威胁，不仅能够实现对储能电源的有效监管，还能够合理评估其电源健康状态并及时反馈预警，有效保证其使用安全性。
上述公式均是去量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (10)
1.一种适用于储能电源的户外运行智能预警系统，其特征在于，包括智能预警平台、电量储存消耗监测模块、存放状态监测模块以及电源健康状态综合评估模块；电量储存消耗监测模块对储能电源的电量储存状况和电量消耗状况进行监测，并将电量监测信息发送至智能预警平台；以及将储能电源进行存电追溯分析以得到储能电源的电量存耗损害影响值，且将电量存耗损害影响值经智能预警平台发送至电源健康状态综合评估模块；
存放状态监测模块对储能电源的存放状况进行监测，并将存放监测信息发送至智能预警平台；以及将储能电源进行存放历史汇总分析以得到电源存放致损影响值，且将电源存放致损影响值经智能预警平台发送至电源健康状态综合评估模块；电源健康状态综合评估模块用于在储能电源使用前将其进行电源健康状态综合分析，据此以生成健康状态合格信号或健康状态不合格信号，且将储能电源的健康状态不合格信号经智能预警平台发送至用户智能终端。
2.根据权利要求1所述的一种适用于储能电源的户外运行智能预警系统，其特征在于，电源健康状态综合评估模块的具体运行过程如下：
采集到储能电源的生产间隔时长以及充放电频率，若生产间隔时长或充放电频率超过对应预设阈值，则判断储能电源的健康状态差并生成健康状态评估不合格信号；若生产间隔时长和充放电频率均未超过对应预设阈值，则从智能预警平台调取储能电源的电源存放致损影响值和电量存耗损害影响值，将储能电源的生产间隔时长、充放电频率、电源存放致损影响值和电量存耗损害影响值进行数值计算得到健康状态评估值；若健康状态评估值超过预设健康状态评估阈值，则判断储能电源的健康状态差并生成健康状态评估不合格信号；若健康状态评估值超过预设健康状态评估阈值，则生成健康状态评估合格信号。
3.根据权利要求1所述的一种适用于储能电源的户外运行智能预警系统，其特征在于，存电追溯分析的具体分析过程如下：
获取到储能电源的充电量阈值，在储能电源的充电状态下，采集到储能电源中所储存的电量达到充电量阈值的时刻并将其标记为过充初始时刻，将结束该次充电操作的时刻标记为过充结束时刻，将过充结束时刻与过充初始时刻进行时间差计算得到超充状态时长；若超充状态时长大于等于预设超充状态时长阈值，则将对应充电过程标记为高超充过程；若超充状态时长小于预设超充状态时长阈值，则将对应充电过程标记为低超充过程；
获取到储能电源的低电量阈值，在储能电源的使用、放置过程中，采集到储能电源中所储存的电量开始小于低电量阈值的时刻并将其标记为低电初始时刻，将储能电源中所储存的电量重新恢复至超过低电量阈值的时刻标记为低电结束时刻，将低电结束时刻与低电初始时刻进行时间差计算得到低电闲置时长；若低电闲置时长大于等于预设低电闲置时长阈值，则判断储能电源处于劣低电状态；若低电闲置时长小于预设低电闲置时长阈值，则判断储能电源处于良低电状态；
采集到储能电源历史过程中高超充过程的次数、低超充过程的次数、劣低电状态的次数和良低电状态的次数，并将其分别标记为高超充频率、低超充频率、劣低电频率和良低电频率，将高超充频率、低超充频率、劣低电频率和良低电频率进行赋权求和计算得到储能电源的电量存耗损害影响值。
4.根据权利要求3所述的一种适用于储能电源的户外运行智能预警系统，其特征在于，在储能电源的充电状态下，当储能电源中所储存的电量达到充电量阈值时，或在储能电源的使用、放置过程中，当储能电源中所储存的电量开始小于低电量阈值时，电量储存消耗监测模块生成相应的电量预警信息，并将所生成的电量预警信息经智能预警平台发送至用户智能终端。
5.根据权利要求1所述的一种适用于储能电源的户外运行智能预警系统，其特征在于，存放历史汇总分析的具体分析过程如下：
通过存放实测分析以判断储能电源的存放状况，在判断储能电源的存放状况差时，以判断生成时刻为时间起点进行计时，据此以得到储能电源存放状况差的持续时长并将其标记为单次存差持时值；若单次存差持时值超过预设单次存差持时阈值，则生成存放判定符号CF-1；
获取到储能电源历史过程中生成存放判定符号CF-1的次数并将其标记为存放高致损频率，以及将储能电源历史过程中的所有单次存差持时值进行求和计算得到电源存差总时值，将电源存差总时值与存放高致损频率进行数值计算得到电源存放致损影响值。
6.根据权利要求5所述的一种适用于储能电源的户外运行智能预警系统，其特征在于，存放实测分析的具体分析过程如下：
采集到储能电源受到的瞬时冲击力大小并将其标记为瞬力检测值，以及采集到储能电源所处环境的温度、湿度和电磁强度数据，将储能电源的预设适宜存放温度范围的最大值和最小值进行均值计算得到存放适温值，将储能电源所处环境的温度与存放适温值进行差值计算并取绝对值以得到存温表现数据，同理获取到存湿表现数据；
以及通过辐射腐蚀分析以得到储能电源所处环境的辐射腐蚀值，将对应时刻的瞬力检测值、存温表现数据、存湿表现数据、电磁强度数据以及辐射腐蚀值进行数值计算得到电源存况值；若电源存况值未超过预设电源存况阈值，则判断储能电源的存放状况好；
若电源存况值超过预设电源存况阈值，则判断储能电源的存放状况差；且在判断储能电源的存放状况差时，存放状态监测模块生成相应的存放预警信息，并将所生成的存放预警信息经智能预警平台发送至用户智能终端。
7.根据权利要求6所述的一种适用于储能电源的户外运行智能预警系统，其特征在于，辐射腐蚀分析的具体分析过程如下：
获取到所需监测的腐蚀气体类别和辐射类别，采集到储能电源所处环境中对应腐蚀气体类别的气体浓度实测值，以及采集到储能电源所处环境中对应辐射类别的辐射强度实测值；事先设定每组腐蚀气体类别分别对应一组腐蚀加权值，并设定每组辐射类别分别对应一组辐射加权值，将对应腐蚀气体类别的气体浓度实测值与相应的腐蚀加权值相乘以得到腐蚀衡量值，同理获取到对应辐射类别的辐射衡量值；
将储能电源所处环境中存在的所有腐蚀气体类别的腐蚀衡量值进行求和计算得到腐蚀决策值，同理获取到辐射决策值；向腐蚀决策值和辐射决策值分别分配比例系数a1和a2，且a2＞a1＞0；将腐蚀决策值与数值a1相乘，以及将辐射决策值与数值a2相乘，且将两组乘积值进行求和计算得到辐射腐蚀值。
8.根据权利要求1所述的一种适用于储能电源的户外运行智能预警系统，其特征在于，智能预警平台与放电安全性监管预警模块通信连接，放电安全性监管预警模块用于在储能电源的放电运行过程中将其放电安全性进行实时检测分析，据此以生成放电安全性合格信号或放电安全性预警信号，且将放电安全性预警信号经智能预警平台发送至用户智能终端。
9.根据权利要求8所述的一种适用于储能电源的户外运行智能预警系统，其特征在于，放电安全性监管预警模块的具体运行过程包括：
采集到储能电源上若干个监测点的运行温度，将所有监测点的运行温度进行求和计算并取均值得到运温数据，将所有监测点中数值最大和数值最小的运行温度进行差值计算得到温差数据；且采集到对应监测点的温度增速数据，将所有监测点的温度增速数据进行求和计算得到温增数据，以及将所有监测点中数值最大和数值最小的温度增速数据进行差值计算得到温增差值；
将运温数据、温差数据、温增数据和温增差值进行数值计算得到放电温析值，若放电温析值超过预设放电温析阈值，则生成放电安全性预警信号；若放电温析值未超过预设放电温析阈值，则采集到储能电源的运行电压和运行电流，将运行电压与预设适宜电压进行差值计算并取绝对值以得到放电压析值，同理获取到放电流析值；将放电压析值、放电流析值和放电温析值进行数值计算得到放电隐患检测值，若放电隐患检测值超过预设放电隐患检测阈值，则生成放电安全性预警信号，若放电隐患检测值未超过预设放电隐患检测阈值，则生成放电安全性合格信号。
10.根据权利要求1所述的一种适用于储能电源的户外运行智能预警系统，其特征在于，智能预警平台与电源扫描检验模块通信连接，智能预警平台将健康状态合格信号发送至电源扫描检验模块，电源扫描检验模块将储能电源进行扫描以采集到储能电源的表面图像并将其标记为校验图像，并从智能预警平台调取储能电源的表面标准图像并将其标记为参考图像；将校验图像与参考图像进行比对，据此以识别出储能电源表面的凹陷鼓包区域，若不存在凹陷鼓包区域，则生成电源扫描校验合格信号；
若存在凹陷鼓包区域，则将对应凹陷鼓包区域标记为目标对象u，u为大于1的自然数；采集到目标对象u的面积，以及其最大凹陷距离或最大凸出距离并将其标记为校验距幅值，将目标对象u的面积和校验距幅值进行数值计算得到目标检测值；若目标检测值超过预设目标检测阈值，则判断目标对象u为高隐患对象；若存在高隐患对象，则生成电源扫描校验高风险信号；
若不存在高隐患对象，则采集到凹陷鼓包区域数量并将其标记为隐患区数表现值，以及将所有凹陷鼓包区域的面积进行求和计算得到隐患区面表现值；将隐患区数表现值与隐患区面表现值进行数值计算得到校验隐患评估值，若校验隐患评估值超过预设校验隐患评估阈值，则生成电源扫描校验高风险信号；若校验隐患评估值未超过预设校验隐患评估阈值，则生成电源扫描校验低风险信号。
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